地埋式醫(yī)院污水處理系統(tǒng)
有機(jī)廢水的生物技術(shù)有兩種方法,一是活性污泥法,二是生物膜法?;钚晕勰喾▽儆趹腋∩锾幚硐到y(tǒng),其優(yōu)點(diǎn)是曝氣池內(nèi)微生物、各環(huán)境要素分布均勻,傳質(zhì)效率較高,而且投資省。但是,該工藝的主要問題是:首先,排泥量大,泥齡較短,不能滿足硝化的要求,進(jìn)而不能實(shí)現(xiàn)脫氮;其次,容積負(fù)荷低,造成處理效率低和占地面積大;第三,容易誘發(fā)絲狀菌膨脹等。生物膜法屬于生物附著污水處理系統(tǒng),其利用生物填料來固定微生物。與活性污泥技術(shù)相比,生物膜法的主要優(yōu)點(diǎn)有:較長(zhǎng)的污泥齡,適于世代周期較長(zhǎng)的硝化菌的生長(zhǎng);溶解氧在生物膜上的梯度分布,為不同的微生物生態(tài)結(jié)構(gòu)和代謝提供了條件;污水處理效率高、占地面積相對(duì)較小、抗沖擊性強(qiáng)等,因此,適合處理工業(yè)廢水。但是,生物膜法的主要缺點(diǎn)是微生物與各類底物之間的傳質(zhì)效率較低,表現(xiàn)為:(1)生物填料容易在曝氣池內(nèi)形成擁堵、結(jié)團(tuán)或溝流,傳質(zhì)不均勻,直接降低生物膜法的效率;(2)反應(yīng)器內(nèi)氣液接觸時(shí)間短,氧的利用率低。
MBBR是將活性污泥法與生物膜技術(shù)耦合形成的新工藝,是將生物膜技術(shù)以活性污泥的方式運(yùn)行的廢水處理工藝。該技術(shù)在發(fā)揮了活性污泥法的高傳質(zhì)效率和生物膜法的高硝化效率的同時(shí),有效克服了兩者存在的問題。成為新興的廢水處理工藝。
(2)技術(shù)原理
MBBR工藝特征是在生物曝氣池中填入可移動(dòng)的生物載體。微生物在載體上掛膜和沉積,形成懸浮微生物、掛膜微生物和載體構(gòu)架內(nèi)沉積的微生物等不同狀態(tài)的微生物,構(gòu)成脫碳、硝化、反硝化微生物的生態(tài)結(jié)構(gòu),完成COD凈化、氨的轉(zhuǎn)化和脫氮等功能。同時(shí),由于掛膜微生物保持了長(zhǎng)的泥齡(SRT),對(duì)難降解性有機(jī)物表現(xiàn)出良好的分解能力。
(3)技術(shù)特點(diǎn)
MBBR具有如下技術(shù)特點(diǎn):
① MBBR載體采用PE或PP經(jīng)適當(dāng)配方改性制成,具有良好的親水性,密度接近1g/cm3,保證了載體具有很好的掛膜能力和在水中良好的移動(dòng)性。而且,特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使各種功能微生物形成良好的生態(tài)分布和較高的生物量,實(shí)現(xiàn)的COD凈化、氨的轉(zhuǎn)化和脫氮等。處理水符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)A。
② 在生物曝氣池中移動(dòng)的載體對(duì)氣泡有切割作用。切割的氣泡有利于提高氧在水中的溶解。氧的利用效率比活性污泥法提高15%-20%,從而降低運(yùn)行費(fèi)用。
③ 產(chǎn)生的剩余污泥量很少。產(chǎn)生的剩余污泥量為傳統(tǒng)活性污泥法的10%-50%。
④ 具有靈活的工藝運(yùn)行方式??梢酝屏魇健⑿蚺降确绞竭\(yùn)行。并方便地與其他各種單元技術(shù)連接。
地埋式醫(yī)院污水處理系統(tǒng)占地面積小。達(dá)到相同處理效果時(shí),比傳統(tǒng)活性污泥法的占地面積小20%-30%。
VTBR生物反應(yīng)器的動(dòng)力學(xué)原理為:氣液并流向上通過級(jí)生物反應(yīng)器,氣液混合物經(jīng)過下降管依次導(dǎo)入下一級(jí)反應(yīng)器,使氣體與液體在下降管中充分混合并使接觸時(shí)間大大加長(zhǎng),氧的傳遞效率得到提高,能耗下降,體現(xiàn)了技術(shù)經(jīng)濟(jì)的先進(jìn)性。
VTBR生物反應(yīng)器的內(nèi)部流體流動(dòng)路徑大致可以描述為:氣液兩相并流向上通過柔性塑料繩填料固定床反應(yīng)器,隨后氣液兩相折流向下通過下降連接管,在下降連接管內(nèi),由于氣液兩相流的流速較大,能夠?qū)崿F(xiàn)氣液的充分混合,強(qiáng)化了氧在廢水中的溶解,之后再并流向上通過下一級(jí)固定床反應(yīng)器,經(jīng)過幾級(jí)折流后,*達(dá)到廢水的處理要求后,流出末一級(jí)反應(yīng)器。
本裝置的單體設(shè)備為高度2-20米,直徑為0.2-20米的鋼制,玻璃鋼制,工程塑料及鋼筋混凝土容器。容器內(nèi)部設(shè)置有填料支撐板,可以填充鋼制填料,陶瓷填料,塑料填料,半軟性填料,纖維填料等。填料填充量及性質(zhì),根據(jù)處理水質(zhì),水量及處理水平而定,組合時(shí)部分單體可不裝填料,特別是在污泥消化及厭-好氧串聯(lián)工藝中。設(shè)備的供氣采用氣液同管同流混合進(jìn)氣方式。本設(shè)備可以在常壓或加壓下操作,壓力范圍為0-15大氣壓。
(3)技術(shù)特點(diǎn)
垂直折流多功能生物反應(yīng)器與常規(guī)反應(yīng)器相比有如下特點(diǎn):
① VTBR中由于氣液接觸時(shí)間可以人為調(diào)整,氣液接觸時(shí)間的延長(zhǎng)使氧氣的利用率大大提高,經(jīng)測(cè)定VTBR的氧傳遞效率在80%以上。
② VTBR由于反應(yīng)器串聯(lián)形成一定的靜液壓力,一般可達(dá)2-3個(gè)大氣壓,可以更好的滿足供氧需求。
③ VTBR可任意裝填填料,使單位容積生物量高達(dá)10克/立升,相應(yīng)的容積脫除負(fù)荷升高到10-15公斤/立方米•天(厭氧)和5-10公斤/立方米•天(好氧)。
④ VTBR可構(gòu)成純好氧處理工藝;純厭氧工藝;厭氧---好氧串聯(lián)工藝;厭氧---好氧----厭氧串聯(lián)等多種工藝,無論哪種工藝均采用密閉的設(shè)備,利于氣體收集回用或高空排放,且處理車間無任何異味。
⑤ 由于采用固定膜式生物反應(yīng)器,生物內(nèi)源呼吸過程加強(qiáng),剩余污泥量減少,當(dāng)處理COD為1000毫克/立升以下的污水時(shí),剩余污泥量很少。
⑥由于其方便靈活的組合特性,VTBR可用于低濃度有機(jī)污水的深度處理達(dá)到回用目標(biāo);一般或高濃度廢水處理達(dá)到排放指標(biāo);生物脫氮;污泥消化等場(chǎng)合。
地埋式醫(yī)院污水處理系統(tǒng)活性污泥法在污水處理中的作用
活性污泥法是去除有機(jī)污染物有效的方法之一,目前國內(nèi)外95%以上的城市污水處理和50%左右的工業(yè)廢水處理都采用活性污泥法。具有很強(qiáng)的凈化功能,去除BOD(生化需氧量)及混合液中活性污泥濃度的效率高,均可達(dá)到95%以上。適合于各種有機(jī)廢水,大中小型污水處理廠,高中低負(fù)荷。由于是依靠微生物處理,運(yùn)行費(fèi)用較低。可實(shí)現(xiàn)生物脫氮除磷。
活性污泥及活性污泥法的概念
向生活污水中注入空氣進(jìn)行曝氣,并持續(xù)一段時(shí)間后,污水中即生成一種絮凝體,是一種黃褐色的絮絨顆粒狀,主要是有大量繁殖的微生物群體構(gòu)成,它易于沉淀分離,并使污水得到澄清,這就是活性污泥。利用污水中的有機(jī)質(zhì)為基質(zhì),在DO(溶氧)存在的條件下,即人工充氧條件下,對(duì)污水和各種微生物群體進(jìn)行連續(xù)混合培養(yǎng),形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,以分解去除污水中的有機(jī)污染物,然后使污泥與水分離,大部分污泥再回流到曝氣池,多余部分則排出活性污泥系統(tǒng)。該方法的運(yùn)行條件要求具有良好的活性污泥和充足的氧,具有較大的比表面積20~100cm2/mL,99%以上含水率。
活性污泥法的基本原理:向生活污水中不斷注入空氣,維持水中足夠的溶解氧,一段時(shí)間后污水中形成一種絮凝體—活性污泥,其由大量繁殖的微生物構(gòu)成,易于沉淀分離,使污水澄清?;钚晕勰喾ň褪且詰腋≡谒械幕钚晕勰酁橹黧w,在微生物生長(zhǎng)有利的環(huán)境條件下和污水充分接觸,使污水凈化。其主要構(gòu)筑物是曝氣池和二次沉淀池。需處理的污水和回流性污泥一起進(jìn)入曝氣池,成為懸浮混合液,沿曝氣池注入壓縮空氣曝氣,使污水與活性污泥充分混合,并供給混合液足夠的溶解氧。這時(shí)污水中的有機(jī)物被活性污泥中的好氧微生物分解,然后混合液進(jìn)入二沉池,活性污泥與水澄清分離,部分活性污泥回到曝氣池,繼續(xù)進(jìn)行凈化過程,澄清的水排放。由于處理過程中活性污泥不斷增長(zhǎng),部分剩余污泥從系統(tǒng)中排出,以維持系統(tǒng)穩(wěn)定。
生物膜法處理污水
生物膜法處理污水的發(fā)展進(jìn)程
生物膜法是一種古老又在不斷發(fā)展中的處理技術(shù),年德國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)生物過濾作用,1865-1893年英國將污水噴灑在粗濾料上,作為膜生物反應(yīng)器的生物濾池問世,20世紀(jì)二三十年代建造了許多生物膜反應(yīng)器,四五十年代生物濾池逐漸被活性污泥取代的趨勢(shì),70年代新的反應(yīng)器以*的優(yōu)勢(shì)受關(guān)注。
生物膜法的概念
生物膜法模擬了自然界中土壤自凈的一種污水處理法,使游離態(tài)的微型動(dòng)物,通過吸附作用附著在濾料或某些載體上,如天然材料(如卵石)、合成材料(如纖維),在那里生長(zhǎng)繁育,并形成膜狀生物污泥生物膜。污水與生物膜接觸,污水中的有機(jī)污染物作為營養(yǎng)物質(zhì),為生物膜生的微生物所攝取,污水得到凈化,微生物自身也得到繁殖增殖。生物膜表面積增大,可為微生物提供較大的附著表面,有利于加強(qiáng)對(duì)污染物的降解。